В радиатор водяного отопления в комнату Деда Мороза поступило 100 кг воды при температуре 80 0С. А обратная подача воды была при температуре 60 0С. Сколько теплоты отняла комната Деда Мороза?
2.Какое количество теплоты пошло на приготовление на Северном Полюсе питьевой воды изо льда для Деда Мороза,массой 10 кг, взятого при температуре (-20 °С), если температура должна быть равной 15 °С? Удельная теплоемкость льда 2100 Дж / (кг · °С), температура его плавления 0 °С, удельная теплота плавления 340 кДж/кг, удельная теплоемкость воды 4200 Дж / (кг · °С).
Дано:
mгр = 10 кг
св =4200 Дж/кг 0С
с л= 2100 Дж/кг 0С
t1 = -20 0С
t2 = 0 0С
t3 = 15 0С
λ = 340 кДж/кг = 340000 Дж/кг
Q = ?
Сначала нужно нагреть лед до температуры плавления
В данной задаче рассматривается 4 процесса: 1. Нагревание льда, 2. Плавление льда, 3. Нагревание воды, 4. Парообразование воды. Количество теплоты при нагревании находят по формуле:
Q=cm(t2-t1). Подставим числа и получим:
Q1=4200×2,5(0-(-20))=210000 Дж. Q при плавлении находят так:
В радиатор водяного отопления в комнату Деда Мороза поступило 100 кг воды при температуре 80 0С. А обратная подача воды была при температуре 60 0С. Сколько теплоты отняла комната Деда Мороза?
Дано:
mгр = 100 кг
с =4200 Дж/кг 0С
t1 = 80 0С
t2 = 60 0С
Q = ?
При остывании воды освобождается энергия
Q = mc(t1 - t2)
Q = mc(t1 - t2) = 100 кг*4200 Дж/кг 0С (80 0С - 60 0С) = 8400000 Дж = 8400 кДж
ответ: Q = 8400 кДж
2.Какое количество теплоты пошло на приготовление на Северном Полюсе питьевой воды изо льда для Деда Мороза,массой 10 кг, взятого при температуре (-20 °С), если температура должна быть равной 15 °С? Удельная теплоемкость льда 2100 Дж / (кг · °С), температура его плавления 0 °С, удельная теплота плавления 340 кДж/кг, удельная теплоемкость воды 4200 Дж / (кг · °С).
Дано:
mгр = 10 кг
св =4200 Дж/кг 0С
с л= 2100 Дж/кг 0С
t1 = -20 0С
t2 = 0 0С
t3 = 15 0С
λ = 340 кДж/кг = 340000 Дж/кг
Q = ?
Сначала нужно нагреть лед до температуры плавления
Q1 = сm(t2 -t1) = 2100 Дж/(°С*кг)*10 кг*(0 + 20) = 420000Дж
Лед прежде всего должен расплавиться:
Q1 = λm
Q 1= λm = 340000 Дж/кг*10 кг = 3400000 Дж
Для нагревания воды, полученной изо льда, необходимо:
Q2 = сm(t3 - t2) = 4200 Дж/(°С*кг)*10 кг*(15 °С - 0 °С) = 630000 Дж
Общее количество теплоты:
Q = Q 1 + Q2 +Q3 = 420000Дж + 3400000Дж + 630000Дж = 4450000 Дж = 4450 кДж
ответ: Q = 4450 кДж
В данной задаче рассматривается 4 процесса: 1. Нагревание льда, 2. Плавление льда, 3. Нагревание воды, 4. Парообразование воды. Количество теплоты при нагревании находят по формуле:
Q=cm(t2-t1). Подставим числа и получим:
Q1=4200×2,5(0-(-20))=210000 Дж. Q при плавлении находят так:
Q=лямбда (буква)m. Лямбда - удельная теплота плавления=3,4×10^5 Дж/кг. Подcтавим числа:
Q2=3,4×10^5×2,5=8,5×10^5 Дж/кг. При нагревании используем первую формулу и получим:
Q3=4200×2,5×(100-0)=1050000 Дж. Для парообразоаания необходимм формула:
Q=lm. l - удельная теплота плавления=2,3×10^6 Дж/кг. Найдём по формуле Q:
Q4=2,3×10^6×2,5=5,75×10^6 Дж. Найдём общее Q:
Q=Q1+Q2+Q3+Q4
Q=210000+850000+1050000+5750000=7860000. Это ответ, выразим его в МДж:
ответ: Q=5,75 МДж.